基于气动翼板的超大跨度悬索桥颤振主动控制风洞试验

摘要

超大跨度桥梁作为跨海连岛工程的重要组成部分,保证其结构安全是建设的前提.然而,超大跨度桥梁结构自身刚度低,且处于海上高风速区域,如何避免桥梁在其生命周期内因颤振而破坏成为了设计的重点和难点.在诸多颤振控制方法中,基于气动翼板的主动控制方法由于控制效果优秀,可作为超大跨度桥梁颤振控制的一种手段.但是,当前世界范围内的相关研究主要集中于理论分析,风洞试验的内容非常缺乏.为此,本文设计、开发了包含气动翼板的桥梁二维节段模型以及配套软件、硬件,并通过风洞试验对理论方法进行了试验验证,实现了从数学模型到风洞试验的重要过渡.试验结果表明,气动翼板主动控制方法在均匀流和湍流下均能有效提高颤振临界风速,所采用的控制算法也表现出优秀的鲁棒性.